Pelajaran 37. Sifat kimia karbohidrat

Glukosa monosakarida mempunyai sifat kimia alkohol dan aldehid..

Reaksi Glukosa Alkohol

Glukosa bertindak balas dengan asid karboksilik atau anhidrida untuk membentuk ester. Contohnya, dengan anhidrida asetik:

Bagaimana glukosa alkohol polihidrat bertindak balas dengan hidroksida tembaga (II) untuk membentuk larutan glikosida tembaga biru terang (II):

Tindak balas glukosa kumpulan aldehid

Reaksi "cermin perak":

Pengoksidaan glukosa oleh hidroksida tembaga (II) apabila dipanaskan dalam medium alkali:

Apabila terkena air bromin, glukosa juga mengoksidasi kepada asid glukonat.

Pengoksidaan glukosa dengan asid nitrat membawa kepada asid gula dibasik:

Pemulihan glukosa ke dalam sorbitol alkohol heksahidrat:

Sorbitol terdapat dalam banyak buah beri dan buah-buahan..

Sorbitol di dunia tumbuhan

Tiga jenis penapaian glukosa
di bawah pengaruh pelbagai enzim

Reaksi Disakarida

Hidrolisis sukrosa dengan adanya asid mineral (N2JADI4, НСl, Н2Dengan3):

Pengoksidaan maltosa (disakarida pengurangan), sebagai contoh reaksi "cermin perak":

Tindak balas polisakarida

Hidrolisis pati sekiranya terdapat asid atau enzim dapat berjalan secara berperingkat. Dalam keadaan yang berbeza, pelbagai produk dapat dibezakan - dekstrin, maltosa atau glukosa:

Pati memberikan warna biru dengan larutan yodium berair. Apabila dipanaskan, warnanya hilang, dan apabila disejukkan, muncul lagi. Tindak balas kanji iodin adalah tindak balas kualitatif kanji. Dipercayai bahawa pati iodida adalah sebatian inklusi-penggabungan yodium ke dalam tubul molekul pati..

Hidrolisis selulosa dengan adanya asid:

Nitrasi selulosa dengan asid nitrik pekat di hadapan asid sulfurik pekat. Dari tiga kemungkinan nitroesters (mono-, di- dan trinitroesters) selulosa, bergantung pada jumlah asid nitrik dan suhu tindak balas, terutamanya salah satunya terbentuk. Contohnya, pembentukan trinitroselulosa:

Trinitrocellulose, yang disebut pyroxylin, digunakan dalam pembuatan serbuk tanpa asap.

Asetilasi selulosa melalui tindak balas dengan anhidrida asetik dengan adanya asid asetik dan sulfurik:

Serat sintetik - asetat diperoleh daripada triasetil selulosa..

Selulosa dilarutkan dalam reagen tembaga-amonia - larutan [Cu (NH3)4] (OH)2 dalam ammonia pekat. Apabila larutan ini diasamkan dalam keadaan khas, selulosa diperoleh dalam bentuk filamen..
Ia adalah serat tembaga-ammonia.

Apabila alkali dan karbon disulfida bertindak pada selulosa, selulosa xanthate terbentuk:

Dari larutan alkali xanthate tersebut dapatkan serat selulosa - viskosa.

Aplikasi pulpa

LATIHAN.

1. Berikan persamaan tindak balas di mana glukosa menunjukkan: a) mengurangkan sifat; b) sifat pengoksidaan.

2. Berikan dua persamaan tindak balas penapaian glukosa, di mana asid terbentuk.

3. Dari glukosa dapatkan: a) garam kalsium asid kloroasetik (kalsium kloroasetat);
b) garam kalium asid β-bromobutyric (kalium bromobutyrate).

4. Glukosa dioksidakan dengan teliti dengan air bromin. Sebatian yang dihasilkan dipanaskan dengan metil alkohol dengan adanya asid sulfurik. Tuliskan persamaan tindak balas kimia dan namakan produk yang dihasilkan.

5. Berapa gram glukosa yang mengalami fermentasi alkohol, menghasilkan hasil 80%, jika 65.57 ml larutan natrium hidroksida berair 20% (ketumpatan 1.22 g / ml) diperlukan untuk meneutralkan karbon oksida (IV) yang terbentuk selama ini? Berapa gram natrium bikarbonat terbentuk?

6. Tindak balas apa yang boleh digunakan untuk membezakan: a) glukosa dari fruktosa; b) sukrosa daripada maltosa?

7. Tentukan struktur sebatian organik yang mengandungi oksigen, 18 gnya boleh bertindak balas dengan 23.2 g ammonia perak oksida Ag2O, dan jumlah oksigen yang diperlukan untuk membakar jumlah bahan ini sama dengan isipadu CO yang dihasilkan semasa pembakarannya2.

8. Apa yang menjelaskan kemunculan warna biru apabila terkena larutan iodin kanji?

9. Reaksi apa yang boleh digunakan untuk membezakan glukosa, sukrosa, kanji dan selulosa??

10. Berikan formula untuk ester selulosa dan asid asetik (untuk tiga kumpulan OH dari unit struktur selulosa). Namakan eter ini. Di manakah selulosa asetat digunakan??

11. Reagen apa yang digunakan untuk melarutkan selulosa?

Jawapan untuk latihan untuk topik 2

Pelajaran 37

1. a) Sifat pengurangan glukosa dalam tindak balas dengan air bromin:

b) Sifat pengoksidaan glukosa dalam hidrogenasi pemangkin kumpulan aldehid:

2. Fermentasi glukosa dengan pembentukan asid organik:

3.

4.

5. Hitung jisim NaOH dalam larutan 20% dengan isipadu 65.57 ml:

m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0.2 • 1.22 • 65.57 = 16.0 g.

Persamaan tindak balas peneutralan dengan pembentukan NaHCO3:

Sebagai tindak balas (1), m (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17.6 g, dan m (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33.6 g.

Reaksi penapaian alkohol glukosa:

Dengan mempertimbangkan hasil tindak balas 80% (2) secara teoritis, berikut harus dibentuk:

Jisim glukosa: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.

6. Untuk membezakan: a) glukosa dari fruktosa dan b) sukrosa dari maltosa menggunakan tindak balas "cermin perak". Glukosa dan maltosa memendapkan perak dalam tindak balas ini, sementara fruktosa dan sukrosa tidak bertindak balas..

7. Dari data masalah, bahan yang dikehendaki mengandungi kumpulan aldehid dan bilangan atom C dan O yang sama. Ini mungkin karbohidrat CnH2nOn. Persamaan tindak balas pengoksidaan dan pembakarannya:

Dari persamaan tindak balas (1) jisim molar karbohidrat:

x = 18 • 232 / 23.2 = 180 g / mol,

8. Apabila larutan iodin bertindak pada kanji, sebatian warna baru terbentuk. Ini menjelaskan penampilan warna biru.

9. Dari sekumpulan zat: glukosa, sukrosa, pati dan selulosa - kita dapat menentukan glukosa dengan reaksi "cermin perak".
Pati boleh dibezakan dengan pewarnaan biru dengan larutan yodium berair.
Sukrosa sangat larut dalam air, sementara selulosa tidak larut. Selain itu, sukrosa mudah dihidrolisis walaupun di bawah pengaruh asid karbonik pada suhu 40-50 ° С dengan pembentukan glukosa dan fruktosa. Hidrolisis ini menghasilkan reaksi "cermin perak".
Hidrolisis selulosa memerlukan mendidih yang lama dengan adanya asid sulfurik.

Cara membezakan glukosa dari sukrosa

Contoh disakarida yang paling biasa di alam (oligosakarida) adalah sukrosa (bit atau gula tebu).

Peranan biologi sukrosa

Yang paling penting dalam pemakanan manusia adalah sukrosa, yang dalam jumlah besar memasuki tubuh dengan makanan. Seperti glukosa dan fruktosa, sukrosa, setelah pembelahan dalam usus, cepat diserap dari saluran gastrointestinal ke dalam darah dan mudah digunakan sebagai sumber tenaga..

Sumber makanan sukrosa yang paling penting adalah gula..

Struktur sukrosa

Formula molekul sukrosa C12N22TENTANGsebelas.

Sukrosa mempunyai struktur yang lebih kompleks daripada glukosa. Molekul sukrosa terdiri daripada sisa molekul glukosa dan fruktosa dalam bentuk sikliknya. Mereka saling terhubung kerana interaksi hidroksil semi-asetal dengan ikatan (1 → 2) -glikosida, iaitu, tidak ada hidroksil semi-asetal (glikosidik) bebas:

Sifat fizikal sukrosa dan berada di alam semula jadi

Sukrosa (gula biasa) adalah bahan kristal putih, lebih manis daripada glukosa, sangat larut dalam air.

Titik lebur sukrosa ialah 160 ° C. Apabila sukrosa lebur menguat, jisim telus amorf terbentuk - karamel.

Sukrosa adalah disakarida yang sangat biasa, terdapat dalam banyak buah, buah-buahan dan buah beri. Terutama banyak terdapat pada bit gula (16-21%) dan tebu (hingga 20%), yang digunakan untuk pengeluaran gula gula industri.

Kandungan sukrosa dalam gula adalah 99.5%. Gula sering disebut "pembawa kalori kosong", kerana gula adalah karbohidrat tulen dan tidak mengandungi nutrien lain, seperti, misalnya, vitamin, garam mineral.

Sifat kimia

Sukrosa dicirikan oleh tindak balas pada kumpulan hidroksil.

1. Tindak balas kualitatif dengan kuprum (II) hidroksida

Kehadiran kumpulan hidroksil dalam molekul sukrosa dengan mudah disahkan oleh tindak balas dengan hidroksida logam.

Ujian video "Bukti kehadiran kumpulan hidroksil dalam sukrosa"

Sekiranya larutan sukrosa ditambahkan ke tembaga (II) hidroksida, larutan gula tembaga berwarna biru terang terbentuk (tindak balas kualitatif alkohol polihidrat):

2. Tindak balas pengoksidaan

Disakarida pemulihan

Disakarida, dalam molekul-molekul yang mana hemiacetal (glikosidik) hidroksil (maltosa, laktosa) dipertahankan, sebahagiannya berubah dari larutan menjadi bentuk kitaran menjadi bentuk aldehid terbuka dan masuk ke dalam reaksi khusus aldehid: mereka bertindak balas dengan larutan ammonia perak oksida dan mengurangkan hidroksida tembaga (II) kepada oksida kuprum (I). Disakarida semacam itu disebut reduksi (mengurangkan Cu (OH)2 dan Ag2O).

Reaksi cermin perak

Disakarida tanpa pengurangan

Disakarida, dalam molekul yang tidak ada hidroksil semi-asetal (glikosidik) (sukrosa) dan yang tidak dapat berubah menjadi bentuk karbonil terbuka, disebut sebagai non-reduksi (jangan mengurangi Cu (OH)2 dan Ag2O).

Sukrosa, tidak seperti glukosa, bukan aldehid. Sukrosa, yang berada dalam larutan, tidak memasuki reaksi "cermin perak" dan apabila dipanaskan dengan tembaga hidroksida (II) tidak membentuk oksida tembaga merah (I), kerana tidak dapat berubah menjadi bentuk terbuka yang mengandungi kumpulan aldehid.

Pengalaman video "Kekurangan pemulihan sukrosa"

3. Tindak balas hidrolisis

Disakarida dicirikan oleh reaksi hidrolisis (dalam medium berasid atau di bawah tindakan enzim), akibatnya monosakarida terbentuk.

Sukrosa mampu menjalani hidrolisis (apabila dipanaskan di hadapan ion hidrogen). Dalam kes ini, molekul glukosa dan molekul fruktosa terbentuk dari satu molekul sukrosa:

Pengalaman video "Hidrolisis asid sukrosa"

Semasa hidrolisis, maltosa dan laktosa dipisahkan menjadi monosakarida kerana terputusnya ikatan di antara mereka (ikatan glikosidik):

Oleh itu, tindak balas hidrolisis disakarida adalah proses terbalik pembentukannya dari monosakarida.

Dalam organisma hidup, hidrolisis disakarida berlaku dengan penyertaan enzim.

Pengeluaran Sukrosa

Bit gula atau tebu diubah menjadi kerepek halus dan dimasukkan ke dalam diffuser (dandang besar) di mana air panas melancarkan sukrosa (gula).

Bersama sukrosa, komponen lain (pelbagai asid organik, protein, pewarna, dll) juga masuk ke dalam larutan berair. untuk memisahkan produk ini dari sukrosa, larutan tersebut dirawat dengan susu kapur (kalsium hidroksida). Akibatnya, garam larut yang hemat terbentuk yang mendapan. Bentuk sukrosa dengan kalsium hidroksida larut gula kalsium C12N22TENTANGsebelasCaO2H2TENTANG.

Untuk menguraikan gula kalsium dan meneutralkan kalsium hidroksida yang berlebihan, karbon monoksida (IV) disalurkan melalui larutan.

Kalsium karbonat yang diendapkan disaring, dan larutannya disejat dalam alat vakum. Semasa kristal gula terbentuk, ia dipisahkan dengan sentrifugasi. Penyelesaian yang tinggal - molase - mengandungi hingga 50% sukrosa. Ia digunakan untuk penghasilan asid sitrik..

Sukrosa yang dipulihkan disucikan dan berubah warna. Untuk melakukan ini, larut dalam air dan larutan yang dihasilkan disaring melalui karbon aktif. Kemudian larutan tersebut disejat semula dan dikristal.

Penggunaan sukrosa

Sukrosa terutama digunakan sebagai produk makanan bebas (gula), dan juga dalam pembuatan gula-gula, minuman beralkohol, sos. Ia digunakan dalam kepekatan tinggi sebagai pengawet. Madu buatan diperoleh daripadanya dengan hidrolisis..

Sukrosa digunakan dalam industri kimia. Dengan menggunakan fermentasi, etanol, butanol, gliserin, levulinik dan asid sitrik, dextran diperoleh darinya..

Dalam perubatan, sukrosa digunakan dalam pembuatan serbuk, ubat-ubatan, sirap, termasuk untuk bayi baru lahir (untuk memberi rasa manis atau pengawetan).

Glukosa, fruktosa, sukrosa: apakah perbezaannya? yang lebih memudaratkan?

Ucapan berterusan mengenai bahaya gula, yang didengar hari ini dari semua tanduk maklumat, membuat kita percaya bahawa masalah itu benar-benar wujud.

Oleh kerana cinta gula dijahit di bawah sedar kita sejak lahir dan anda sebenarnya tidak mahu menolaknya, anda harus mencari alternatif.

Glukosa, fruktosa dan sukrosa adalah tiga jenis gula yang popular, yang mempunyai banyak kesamaan, tetapi terdapat perbezaan yang ketara..

Mereka secara semula jadi terdapat dalam banyak buah-buahan, sayur-sayuran, produk tenusu dan biji-bijian. Juga, seseorang belajar mengasingkannya dari produk ini dan menambahkannya ke dalam karya masakan tangannya, untuk meningkatkan rasa.

Dalam artikel ini kita akan membincangkan bagaimana glukosa, fruktosa dan sukrosa berbeza, dan kita pasti akan memberitahu mana yang lebih berguna / berbahaya.

Glukosa, fruktosa, sukrosa: perbezaan dari segi kimia. Definisi

Dari sudut kimia, semua jenis gula boleh dibahagikan kepada monosakarida dan disakarida..

Monosakarida adalah jenis gula struktur termudah yang tidak memerlukan pencernaan dan diserap sebagaimana adanya dan sangat cepat. Proses asimilasi sudah bermula di mulut, dan berakhir di rektum. Ini termasuk glukosa dan fruktosa..

Disakarida terdiri daripada dua monosakarida dan untuk asimilasi mesti dibahagikan kepada konstituennya (monosakarida) semasa pencernaan. Wakil disakarida yang paling menonjol adalah sukrosa.

Apa itu sukrosa??

Sukrosa adalah nama saintifik untuk gula..

Sukrosa adalah disakarida. Molekulnya terdiri daripada satu molekul glukosa dan satu fruktosa. Mereka. sebagai sebahagian daripada gula meja biasa kami - 50% glukosa dan 50% fruktosa 1.

Sukrosa semulajadi terdapat dalam banyak makanan semula jadi (buah-buahan, sayur-sayuran, bijirin).

Sebahagian besar dari apa yang dijelaskan dalam perbendaharaan kata kita dengan kata sifat "manis" adalah kerana fakta bahawa ia mengandungi sukrosa (gula-gula, ais krim, minuman berkarbonat, produk tepung).

Gula meja diperoleh dari bit gula dan tebu..

Sukrosa kurang manis daripada fruktosa tetapi lebih manis daripada glukosa 2.

Apa itu glukosa??

Glukosa adalah sumber tenaga asas utama untuk badan kita. Ia dihantar melalui darah ke semua sel tubuh untuk pemakanan mereka..

Parameter darah seperti "gula darah" atau "gula darah" menggambarkan kepekatan glukosa di dalamnya..

Semua jenis gula lain (fruktosa dan sukrosa) sama ada mengandungi glukosa dalam komposisinya, atau mesti ditukarkan ke dalamnya untuk digunakan sebagai tenaga.

Glukosa adalah monosakarida, iaitu tidak memerlukan pencernaan dan diserap dengan sangat cepat.

Dalam makanan semula jadi, biasanya merupakan sebahagian daripada karbohidrat kompleks - polisakarida (pati) dan disakarida (sukrosa atau laktosa (memberikan rasa manis pada susu)).

Dari ketiga-tiga jenis gula - glukosa, fruktosa, sukrosa - glukosa adalah rasa paling manis 2.

Apakah fruktosa??

Fruktosa atau "gula buah" juga merupakan monosakarida, seperti glukosa, iaitu diserap dengan cepat.

Rasa manis kebanyakan buah dan madu adalah kerana kandungan fruktosa..

Dalam bentuk pemanis, fruktosa diperoleh dari bit gula, tebu dan jagung yang sama.

Berbanding dengan sukrosa dan glukosa, fruktosa mempunyai rasa paling manis 2.

Fruktosa telah menjadi sangat popular di kalangan penderita diabetes hari ini, kerana semua jenis gula mempunyai kesan paling sedikit terhadap gula darah 2. Lebih-lebih lagi, apabila digunakan bersama dengan glukosa, fruktosa meningkatkan bahagian glukosa yang disimpan oleh hati, yang menyebabkan penurunan kadarnya dalam darah 6.

Sukrosa, glukosa, fruktosa adalah tiga jenis gula yang berbeza dalam masa asimilasi (minimum untuk glukosa dan fruktosa), tahap kemanisan (maksimum untuk fruktosa) dan kesan pada gula darah (minimum untuk fruktosa)

Glukosa, fruktosa, sukrosa: perbezaan dari segi asimilasi. Apa yang lebih memudaratkan?

Bagaimana glukosa diserap

Apabila glukosa memasuki aliran darah, ia merangsang pembebasan insulin, hormon pengangkutan yang tugasnya adalah untuk menyampaikannya ke dalam sel.

Di sana, ia segera diracuni "ke dalam tungku" untuk ditukarkan menjadi tenaga atau disimpan sebagai glikogen pada otot dan hati untuk penggunaan selanjutnya 3.

Ini menjelaskan pentingnya karbohidrat dalam pemakanan dalam sukan, termasuk untuk mendapatkan jisim otot: di satu pihak, mereka memberikan tenaga untuk melakukan senaman, di sisi lain, mereka membuat otot "besar", kerana setiap gram glikogen yang tersimpan dalam otot mengikat beberapa gram air 10.

Tubuh kita mengawal tahap gula (glukosa) dalam darah dengan sangat ketat: ketika jatuh, glikogen hancur dan lebih banyak glukosa memasuki darah; jika tinggi, dan pengambilan karbohidrat (glukosa) berterusan, maka insulin menghantar lebihan simpanannya ke tempat penyimpanan glikogen di hati dan otot; apabila kedai-kedai ini diisi, karbohidrat berlebihan ditukar menjadi lemak dan disimpan di kedai lemak.

Itulah sebabnya gula-gula sangat buruk untuk menurunkan berat badan..

Sekiranya tahap glukosa dalam darah rendah dan karbohidrat tidak berasal dari makanan, maka tubuh dapat menghasilkannya dari lemak dan protein, bukan hanya dari yang terdapat dalam makanan, tetapi juga dari yang tersimpan di dalam badan 4.

Ini menjelaskan keadaan katabolisme otot atau pemusnahan otot, yang dikenali dalam bina badan, serta mekanisme pembakaran lemak sambil mengehadkan pengambilan kalori.

Kebarangkalian katabolisme otot sangat tinggi semasa pengeringan badan pada diet rendah karbohidrat: tenaga dengan karbohidrat dan lemak rendah dan protein otot dapat dihancurkan untuk memastikan fungsi organ penting (otak, misalnya) 4.

Glukosa adalah sumber tenaga asas untuk semua sel di dalam badan. Ketika digunakan, kadar hormon insulin dalam darah meningkat, yang mengangkut glukosa ke dalam sel, termasuk sel otot, untuk ditukar menjadi tenaga. Sekiranya terdapat terlalu banyak glukosa, sebahagiannya disimpan sebagai glikogen, dan sebahagiannya boleh ditukar menjadi lemak

Bagaimana fruktosa diserap

Seperti glukosa, fruktosa diserap dengan sangat cepat..

Tidak seperti glukosa, setelah penyerapan fruktosa, tahap gula dalam darah meningkat secara beransur-ansur dan tidak menyebabkan lonjakan tajam pada tahap insulin 5.

Bagi pesakit diabetes yang mengalami kepekaan terhadap insulin, ini adalah kelebihan..

Tetapi fruktosa mempunyai satu ciri pembezaan penting..

Agar badan dapat menggunakan fruktosa untuk tenaga, ia mesti ditukar menjadi glukosa. Penukaran ini berlaku di hati..

Diyakini bahawa hati tidak dapat memproses sejumlah besar fruktosa, dan jika terdapat terlalu banyak dalam diet, kelebihannya diubah menjadi trigliserida 6, yang telah diketahui kesan negatif kesihatan, meningkatkan risiko kegemukan, pembentukan hati berlemak, dll. 9.

Pandangan ini sangat sering dijadikan hujah dalam perselisihan "yang lebih berbahaya: gula (sukrosa) atau fruktosa?".

Walau bagaimanapun, beberapa kajian saintifik menunjukkan bahawa sifat untuk meningkatkan tahap trigliserida dalam darah wujud dalam tahap fruktosa, sukrosa, dan glukosa yang sama, dan hanya jika mereka dikonsumsi secara berlebihan (melebihi kalori harian yang diperlukan), dan tidak bila dengan pertolongan mereka, sebahagian daripada kalori diganti, mengikut norma 1 yang dibenarkan.

Fruktosa, tidak seperti glukosa, tidak meningkatkan tahap insulin dalam darah dan melakukannya secara beransur-ansur. Ini adalah kelebihan bagi pesakit diabetes. Peningkatan trigliserida darah dan hati, yang sering diperdebatkan untuk bahaya yang lebih besar pada fruktosa berbanding glukosa, bukanlah bukti yang jelas.

Bagaimana sukrosa diserap

Sukrosa berbeza dengan fruktosa dan glukosa kerana itu adalah disakarida, iaitu untuk penyerapan, ia mesti dibahagikan kepada glukosa dan fruktosa. Proses ini sebahagiannya bermula di rongga mulut, berterusan di perut dan berakhir di usus kecil..

Dengan glukosa dan fruktosa, apa yang berlaku di atas adalah apa yang berlaku..

Walau bagaimanapun, gabungan dua gula ini menghasilkan kesan ingin tahu tambahan: dengan adanya glukosa, lebih banyak fruktosa diserap dan tahap insulin meningkat lebih banyak, yang bermaksud peningkatan potensi penurunan lemak yang lebih besar 6.

Fruktosa itu sendiri pada kebanyakan orang kurang diserap dan, pada dos tertentu, tubuh menolaknya (intoleransi fruktosa). Walau bagaimanapun, apabila glukosa dimakan dengan fruktosa, jumlah yang lebih besar akan diserap..

Ini bermaksud bahawa ketika makan fruktosa dan glukosa (yang kita miliki dalam kasus gula), kesan negatif terhadap kesihatan boleh menjadi lebih parah daripada ketika mereka dimakan secara berasingan..

Di Barat, para doktor dan saintis masa kini sangat berhati-hati dengan penggunaan meluas yang disebut "sirap jagung" dalam makanan, yang merupakan gabungan pelbagai jenis gula. Sebilangan besar data saintifik menunjukkan bahaya yang teruk terhadap kesihatan.

Sukrosa (atau gula) berbeza dengan glukosa dan fruktosa kerana ia adalah gabungannya. Bahaya kesihatan gabungan seperti itu (terutama berkaitan dengan kegemukan) boleh lebih parah daripada komponennya

Jadi apa yang lebih baik (kurang berbahaya): sukrosa (gula)? fruktosa? atau glukosa?

Bagi mereka yang sihat, mungkin tidak ada alasan untuk takut dengan gula yang sudah terdapat dalam produk semula jadi: alam semula jadi sangat bijak dan mencipta produk makanan sedemikian rupa sehingga, hanya memakannya, sangat sukar untuk membahayakan diri sendiri.

Bahan-bahan di dalamnya seimbang, mereka tepu dengan serat dan air dan hampir mustahil untuk makan berlebihan.

Bahaya gula (gula meja dan fruktosa) yang dibincangkan oleh semua orang hari ini adalah akibat penggunaannya terlalu banyak.

Menurut beberapa statistik, rata-rata orang Barat makan sekitar 82 g gula sehari (tidak termasuk yang terdapat dalam produk semula jadi). Ini adalah sekitar 16% daripada jumlah kandungan kalori makanan - jauh lebih banyak daripada yang disyorkan.

Pertubuhan Kesihatan Sedunia mengesyorkan mengambil tidak lebih daripada 5-10% kalori dari gula. Ini kira-kira 25 g untuk wanita dan 38 g untuk lelaki.8.

Untuk menjadikannya lebih jelas, kami menerjemahkan ke dalam bahasa produk: 330 ml Coca-Cola mengandungi sekitar 30 g gula 11. Ini, pada asasnya, adalah semua yang dibenarkan...

Perlu juga diingat bahawa gula ditambahkan bukan hanya pada makanan manis (ais krim, gula-gula, coklat). Ini boleh didapati dalam "selera sedap": sos, saus tomat, mayonis, roti dan sosej.

Alangkah baiknya membaca label sebelum membeli..

Bagi beberapa kategori orang, terutama mereka yang mempunyai sensitiviti insulin (pesakit kencing manis), memahami perbezaan antara gula dan fruktosa sangat penting.

Bagi mereka, penggunaan fruktosa, sebenarnya kurang berbahaya daripada gula atau glukosa murni, kerana mempunyai indeks glisemik yang lebih rendah dan tidak menyebabkan peningkatan gula darah yang tajam.

Jadi nasihat umum adalah:

  • kurangkan, dan lebih baik membuang dari diet secara umum segala jenis gula (gula, fruktosa) dan produk halus yang dihasilkan oleh mereka dalam jumlah besar;
  • jangan gunakan pemanis, kerana kelebihan daripadanya penuh dengan akibat kesihatan;
  • bina diet anda secara eksklusif pada keseluruhan produk semula jadi dan jangan takut gula dalam komposisi mereka: semuanya "dikendalikan" mengikut perkadaran yang tepat.

Semua jenis gula (gula meja dan fruktosa) berbahaya bagi kesihatan apabila dimakan dalam jumlah besar. Dalam bentuk semula jadi, sebagai sebahagian daripada produk semula jadi, ia tidak berbahaya. Bagi pesakit diabetes, fruktosa sebenarnya kurang berbahaya daripada sukrosa.

Kesimpulannya

Sukrosa, glukosa dan fruktosa semuanya mempunyai rasa manis, tetapi fruktosa adalah yang paling manis.

Ketiga-tiga jenis gula digunakan dalam tubuh untuk tenaga: glukosa adalah sumber tenaga utama, fruktosa ditukarkan menjadi glukosa di hati, dan sukrosa dipecah menjadi keduanya..

Ketiga-tiga jenis gula - glukosa, frutosa, dan sukrosa - secara semula jadi terdapat dalam banyak makanan semula jadi. Tidak ada apa-apa jenayah dalam penggunaannya.

Keburukan untuk kesihatan adalah kelebihan mereka. Walaupun percubaan sering dilakukan untuk mencari "gula yang lebih berbahaya", penyelidikan saintifik tidak membuktikan secara pasti bahawa keberadaannya: para saintis memerhatikan kesan negatif terhadap kesihatan ketika menggunakan salah satu daripadanya dalam dos yang terlalu besar.

Sebaiknya hindari penggunaan pemanis sepenuhnya, dan nikmati rasa produk semula jadi (buah-buahan, sayur-sayuran).

Cara membezakan glukosa dari sukrosa

Dari senarai yang dicadangkan, pilih dua pernyataan khusus untuk sukrosa, berbanding glukosa.

1) bertindak balas dengan air bromin

2) dihidrolisiskan dalam persekitaran berasid

3) tidak memberikan reaksi "cermin perak"

4) adalah alkohol polihidrat

5) bertindak balas dengan asid sulfurik pekat

Catat nombor pernyataan yang dipilih di medan respons.

Sukrosa - disakarida yang terdiri daripada dua monosakarida - glukosa dan fruktosa.

Dalam sukrosa, tidak ada kumpulan aldehid (kumpulan aldehid β-glukosa, yang merupakan sebahagian daripada sukrosa, terlibat dalam pembentukan β-fruktosa), oleh kerana itu sukrosa tidak mempunyai tindak balas ciri kumpulan aldehid, sebagai contoh, reaksi "cermin perak".

Di bawah pengaruh air dalam persekitaran berasid, sukrosa disakarida terurai (hidrolisis) menjadi glukosa dan fruktosa monosakarida.

Pernyataan 1) tidak mengandungi sukrosa dan menahan glukosa.

Pernyataan 4) dan 5) berlaku untuk sukrosa dan glukosa.

Cara membezakan glukosa dari sukrosa

Karbohidrat - sebatian organik yang mengandungi kumpulan atom karbonil dan hidroksil yang mempunyai formula umum Cn(H2O)m, (di mana n dan m> 3).

Karbohidrat boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:

1) Monosakarida - karbohidrat yang dapat menghidrolisis membentuk karbohidrat lebih sederhana. Kumpulan ini merangkumi heksosa (glukosa dan fruktosa), serta pentosa (ribosa).

2) Oligosakarida - produk pemeluwapan beberapa monosakarida (mis. Sukrosa).

3) Polisakarida - sebatian polimer yang mengandungi sebilangan besar molekul monosakarida.

Glukosa boleh wujud dalam bentuk linear dan siklik:

1) Reaksi kumpulan aldehid:

a) reaksi "cermin perak":

b) tindak balas dengan hidroksida tembaga (II):

2) Tindak balas kumpulan hidroksil:

a) interaksi dengan kuprum (II) hidroksida:

penyelesaian biru terang

b) penapaian - pemecahan glukosa oleh enzim:

Fruktosa memasuki semua reaksi ciri alkohol polihidrat, bagaimanapun, reaksi kumpulan karbonil (aldehid), tidak seperti glukosa, tidak menjadi ciri khasnya.

Sifat kimia yang serupa dengan glukosa.

Sukrosa dibentuk oleh residu a-glukosa dan b-fruktosa:

sukrosa glukosa fruktosa

2) Interaksi dengan kalsium hidroksida untuk membentuk gula kalsium.

3) Sukrosa tidak bertindak balas dengan larutan ammonia perak oksida, oleh itu ia dipanggil disakarida bukan pengurang.

Sifat kimia mirip dengan glukosa, oleh itu ia disebut mengurangkan disakarida..

2) Pati memberikan noda biru dengan yodium kerana pembentukan sebatian intrakompleks.

3) Kanji tidak bertindak balas "cermin perak".

2) Pembentukan ester dengan asid nitrik dan asetik:

Glukosa, fruktosa dan sukrosa: apakah perbezaannya?

Sekiranya anda berusaha mengurangkan jumlah gula yang dimakan, anda mungkin tertanya-tanya apakah jenis gula itu penting. Glukosa, fruktosa dan sukrosa adalah tiga jenis gula yang mengandungi jumlah kalori yang sama per gram. Semuanya dijumpai secara semula jadi dalam buah-buahan, sayur-sayuran, produk tenusu dan bijirin, tetapi juga ditambahkan ke banyak makanan yang diproses. Walau bagaimanapun, mereka berbeza dalam struktur kimianya, bagaimana tubuh anda mencerna dan memetabolisme mereka, dan bagaimana ia mempengaruhi kesihatan anda. Artikel ini membincangkan perbezaan utama antara sukrosa, glukosa, dan fruktosa, dan mengapa ia penting..

Sukrosa terdiri daripada glukosa dan fruktosa.

Sukrosa adalah nama saintifik untuk gula meja.

Gula dikelaskan sebagai monosakarida atau disakarida.

Disakarida terdiri daripada dua monosakarida yang dihubungkan dan dipecah ke dalamnya semasa pencernaan (1).

Sukrosa adalah disakarida yang terdiri daripada satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa, atau 50% glukosa dan 50% fruktosa.

Ini adalah karbohidrat semula jadi yang terdapat dalam banyak buah, sayur-sayuran, dan bijirin, tetapi juga ditambahkan ke banyak makanan yang diproses, seperti gula-gula, ais krim, bijirin sarapan pagi, barang-barang dalam tin, soda, dan minuman manis lainnya..

Gula meja dan sukrosa yang terdapat dalam makanan yang diproses biasanya diperoleh dari bit gula atau tebu.

Sukrosa kurang manis daripada fruktosa tetapi lebih manis daripada glukosa (2).

Glukosa

Glukosa adalah gula sederhana atau monosakarida. Ini adalah sumber tenaga berasaskan karbohidrat pilihan anda untuk badan anda (1).

Monosakarida adalah gula sepenuhnya dan oleh itu tidak boleh dipecah menjadi sebatian yang lebih sederhana..

Ini adalah unsur asas karbohidrat..

Dalam makanan, glukosa paling sering dikaitkan dengan gula sederhana lain untuk membentuk pati polisakarida atau disakarida seperti sukrosa dan laktosa (1).

Ia sering ditambahkan pada makanan yang diproses dalam bentuk dekstrosa, yang diekstrak dari pati jagung..

Glukosa kurang manis daripada fruktosa dan sukrosa (2).

Fruktosa

Fruktosa, atau "gula buah," adalah monosakarida seperti glukosa (1).

Secara semulajadi terdapat dalam buah-buahan, madu, agave dan kebanyakan sayur-sayuran akar. Lebih-lebih lagi, ia biasanya ditambahkan pada makanan yang diproses dalam bentuk sirap jagung fruktosa tinggi.

Fruktosa berasal dari bit gula, tebu dan jagung. Sirap jagung fruktosa tinggi dibuat dari pati jagung dan mengandungi lebih banyak fruktosa daripada glukosa berbanding sirap jagung biasa (3).

Dari ketiga gula tersebut, fruktosa mempunyai rasa paling manis, tetapi mempunyai kesan paling sedikit terhadap gula darah (2).

Sukrosa terdiri daripada gula sederhana, glukosa dan fruktosa. Sukrosa, glukosa dan fruktosa terdapat secara semula jadi dalam banyak makanan, tetapi juga ditambahkan ke makanan yang diproses..

Mereka dicerna dan diasimilasi dengan cara yang berbeza.

Badan anda mencerna dan mengasimilasikan monosakarida dan disakarida dengan cara yang berbeza..

Oleh kerana monosakarida sudah dalam bentuk termudah, ia tidak perlu dipecah sebelum badan anda dapat menggunakannya. Mereka diserap terus ke aliran darah anda, terutama di usus kecil dan, pada tahap yang lebih rendah, di mulut (4).

Disakarida, seperti sukrosa, sebaliknya, mesti dipecah menjadi gula sederhana sebelum dapat dicerna..

Setelah gula dalam bentuk termudah, ia dimetabolisme dengan cara yang berbeza..

Pengambilan dan penggunaan glukosa

Glukosa diserap secara langsung melalui selaput lendir usus kecil, memasuki aliran darah, yang menyampaikannya ke sel anda (4, 5).

Ini meningkatkan gula darah lebih cepat daripada gula lain, yang merangsang pembebasan insulin (6).

Insulin diperlukan agar glukosa memasuki sel anda (7).

Di dalam sel, glukosa digunakan dengan segera untuk tenaga atau ditukar menjadi glikogen untuk penyimpanan otot atau hati untuk digunakan di masa depan (8, 9).

Badan anda memantau gula darah dengan teliti. Apabila terlalu rendah, glikogen dipecah menjadi glukosa dan dilepaskan ke aliran darah anda untuk digunakan sebagai sumber tenaga (9).

Sekiranya glukosa tidak tersedia, hati anda mungkin menerima gula jenis ini dari sumber lain (9).

Penyerapan dan penggunaan fruktosa

Seperti glukosa, fruktosa diserap dengan memasuki usus kecil secara langsung ke aliran darah anda (4, 5).

Ini meningkatkan gula darah lebih perlahan daripada glukosa, dan, nampaknya, tidak langsung mempengaruhi kadar insulin (6, 10).

Namun, walaupun fruktosa tidak menaikkan gula darah dengan segera, ia boleh memberi kesan negatif jangka panjang..

Hati anda mesti mengubah fruktosa menjadi glukosa sebelum tubuh anda dapat menggunakannya untuk tenaga. Sekiranya anda makan lebih banyak fruktosa daripada yang dapat ditangani oleh hati anda, lebihan berubah menjadi kolesterol dan trigliserida (11).

Ini boleh memberi kesan negatif kepada kesihatan, seperti kegemukan, penyakit hati berlemak, dan kolesterol tinggi..

Penyerapan dan penggunaan sukrosa

Oleh kerana sukrosa adalah disakarida, ia perlu dipecah sebelum badan anda dapat menggunakannya..

Enzim di mulut anda sebahagiannya memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa, dan asid di dalam perut anda memecahnya lebih jauh. Walau bagaimanapun, sebahagian besar pencernaan gula berlaku di usus kecil (4).

Enzim sukrosa, yang dihasilkan oleh permukaan lendir usus kecil, membahagikan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Mereka kemudian diserap ke dalam aliran darah anda seperti yang dijelaskan di atas (4).

Kehadiran glukosa meningkatkan jumlah fruktosa yang dapat dicerna, yang merangsang pembebasan insulin. Ini bermaksud bahawa fruktosa digunakan lebih banyak untuk menghasilkan lemak dibandingkan dengan jenis gula ini dimakan sendiri (11).

Oleh itu, pengambilan fruktosa dan glukosa bersama-sama boleh membahayakan kesihatan anda lebih banyak daripada jika diambil secara berasingan. Ini dapat menjelaskan mengapa gula tambahan, seperti sirap jagung fruktosa tinggi, dikaitkan dengan pelbagai masalah kesihatan..

Glukosa dan fruktosa diserap terus ke aliran darah anda, sementara sukrosa mesti dipecah terlebih dahulu. Glukosa digunakan untuk menghasilkan tenaga atau disimpan sebagai glikogen. Fruktosa ditukar menjadi glukosa atau disimpan sebagai lemak.

Fruktosa Mungkin Terburuk Untuk Kesihatan

Tubuh anda mengubah fruktosa menjadi glukosa di hati untuk menggunakannya untuk tenaga. Fruktosa berlebihan meningkatkan beban pada hati anda, yang boleh menyebabkan sejumlah masalah metabolik (11).

Beberapa kajian menunjukkan kesan berbahaya pengambilan fruktosa tinggi. Ini termasuk ketahanan insulin, diabetes jenis 2, obesiti, penyakit hati berlemak, dan sindrom metabolik (12, 13, 14).

Dalam satu kajian selama 10 minggu, orang yang meminum minuman manis fruktosa meningkatkan lemak perutnya sebanyak 8.6% berbanding dengan 4.8% mereka yang minum minuman manis glukosa (14).

Kajian lain mendapati bahawa walaupun semua gula yang ditambahkan dapat meningkatkan risiko diabetes dan obesiti jenis 2, fruktosa mungkin paling berbahaya (15).

Selain itu, fruktosa didapati meningkatkan kadar ghrelin hormon kelaparan dan boleh membuat anda merasa lapar setelah makan (16, 17).

Oleh kerana fruktosa dimetabolisme di hati anda, seperti alkohol, beberapa bukti menunjukkan bahawa ia juga boleh menyebabkan ketagihan. Satu kajian menunjukkan bahawa ia mengaktifkan jalan ganjaran di otak anda, yang boleh menyebabkan peningkatan keinginan gula (18, 19).

Fruktosa telah dikaitkan dengan beberapa kesan kesihatan negatif, termasuk kegemukan, diabetes jenis 2, ketahanan insulin, dan penyakit hati berlemak. Pengambilan fruktosa juga dapat meningkatkan rasa lapar dan keinginan gula..

Anda mesti menghadkan gula tambahan

Tidak perlu menghindari gula, yang secara semula jadi terjadi pada makanan keseluruhan seperti buah-buahan, sayur-sayuran, dan produk tenusu. Makanan ini juga mengandungi nutrien, serat, dan air yang menahan kesan negatifnya..

Kesan kesihatan yang merosakkan yang berkaitan dengan pengambilan gula dikaitkan dengan gula tambahan yang tinggi dalam diet khas manusia moden..

Pertubuhan Kesihatan Sedunia mengesyorkan mengehadkan pengambilan gula tambahan kepada 5-10% daripada pengambilan kalori harian anda. Dengan kata lain, jika anda makan 2,000 kalori sehari, anda harus menurunkan pengambilan gula anda kurang dari 25-50 gram (20).

Sebagai contoh, satu minuman manis berkarbonat 355 ml mengandungi kira-kira 30 gram gula tambahan, yang mungkin sudah melebihi had harian anda (21).

Lebih-lebih lagi, gula tidak hanya ditambahkan pada makanan yang jelas manis, seperti soda, ais krim dan gula-gula. Gula juga ditambahkan ke makanan yang mungkin tidak anda temui, seperti perasa, sos, dan makanan beku..

Semasa membeli makanan yang diproses, selalu baca senarai ramuan dengan teliti untuk mencari gula tersembunyi. Perlu diingat bahawa gula boleh mempunyai lebih dari 50 nama yang berbeza..

Kaedah yang paling berkesan untuk mengurangkan pengambilan gula anda adalah dengan makan makanan utuh dan utuh..

Pengambilan gula tambahan haruslah terhad, tetapi jangan bimbang tentang makanan yang terdapat secara semula jadi dalam makanan. Diet tinggi makanan keseluruhan dan rendah makanan olahan adalah kaedah terbaik untuk mengelakkan gula tambahan..

Cara membezakan glukosa dari sukrosa

Karbohidrat - sebatian organik yang mengandungi kumpulan atom karbonil dan hidroksil yang mempunyai formula umum Cn(H2O)m, (di mana n dan m> 3).

Karbohidrat boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:

1) Monosakarida - karbohidrat yang dapat menghidrolisis membentuk karbohidrat lebih sederhana. Kumpulan ini merangkumi heksosa (glukosa dan fruktosa), serta pentosa (ribosa).

2) Oligosakarida - produk pemeluwapan beberapa monosakarida (mis. Sukrosa).

3) Polisakarida - sebatian polimer yang mengandungi sebilangan besar molekul monosakarida.

Glukosa boleh wujud dalam bentuk linear dan siklik:

1) Reaksi kumpulan aldehid:

a) reaksi "cermin perak":

b) tindak balas dengan hidroksida tembaga (II):

2) Tindak balas kumpulan hidroksil:

a) interaksi dengan kuprum (II) hidroksida:

penyelesaian biru terang

b) penapaian - pemecahan glukosa oleh enzim:

Fruktosa memasuki semua reaksi ciri alkohol polihidrat, bagaimanapun, reaksi kumpulan karbonil (aldehid), tidak seperti glukosa, tidak menjadi ciri khasnya.

Sifat kimia yang serupa dengan glukosa.

Sukrosa dibentuk oleh residu a-glukosa dan b-fruktosa:

sukrosa glukosa fruktosa

2) Interaksi dengan kalsium hidroksida untuk membentuk gula kalsium.

3) Sukrosa tidak bertindak balas dengan larutan ammonia perak oksida, oleh itu ia dipanggil disakarida bukan pengurang.

Sifat kimia mirip dengan glukosa, oleh itu ia disebut mengurangkan disakarida..

2) Pati memberikan noda biru dengan yodium kerana pembentukan sebatian intrakompleks.

3) Kanji tidak bertindak balas "cermin perak".

2) Pembentukan ester dengan asid nitrik dan asetik:

Kimia. Gred 10

Ringkasan pelajaran

Nombor pelajaran 10. Karbohidrat. Glukosa. Oligosakarida. Sukrosa

Senarai isu yang dibahas dalam topik: pelajaran dikhaskan untuk kajian karbohidrat, ciri strukturnya. Pengaruh kumpulan berfungsi terhadap sifat karbohidrat dipertimbangkan. Pencirian sifat kimia glukosa dan sukrosa diberikan. Peranan biologi karbohidrat dan penggunaannya dijelaskan..

Alkilasi - reaksi pembentukan eter sebagai hasil penggantian atom hidrogen oleh radikal hidrokarbon dalam kumpulan hidrokso.

Acylation - tindak balas pembentukan ester akibat interaksi alkohol, termasuk polihidrat, dengan asid atau anhidrida asid.

Fermentasi butir - penukaran glukosa dengan tindakan bakteria asid butik menjadi asid butik. Diiringi oleh pembebasan karbon dioksida dan hidrogen.

Penapaian asid laktik - penukaran glukosa oleh bakteria asid laktik kepada asid laktik.

Penapaian alkohol - penguraian glukosa oleh tindakan ragi dengan pembentukan etil alkohol dan karbon dioksida.

Komposisi glukosa - monosakarida C6N12TENTANG6, terdiri daripada 6 atom karbon, 5 kumpulan hidroksil dan kumpulan aldehid. Ia boleh wujud dalam bentuk molekul linear dan siklik. Ia memasuki reaksi oksidasi, pengurangan, asilasi, alkilasi, mengalami asid laktik, alkohol, fermentasi asid butik.

Kanji - polisakarida yang terdiri daripada residu α-glukosa.

Laktosa, atau Gula Susu - Disakarida C12N22TENTANGsebelas, terdiri daripada residu glukosa dan galaktosa, menjalani hidrolisis, dapat dioksidakan menjadi asid sakarin.

Monosakarida - karbohidrat yang tidak dihidrolisis, terdiri daripada 3-10 atom karbon, dapat membentuk molekul siklik dengan satu kitaran (glukosa, fruktosa, ribosa).

Karbohidrat bukan pengurangan - karbohidrat yang tidak mengandungi kumpulan aldehid dan tidak mampu mengurangkan tindak balas (fruktosa, sukrosa, kanji).

Oligosakarida - karbohidrat yang terbentuk semasa hidrolisis dari 2 hingga 10 molekul monosakarida (sukrosa, laktosa).

Polisakarida - karbohidrat yang terbentuk semasa hidrolisis dari puluhan hingga ratusan ribu molekul monosakarida (selulosa, kanji).

Ribose adalah monosakarida, merujuk kepada pentosa. Molekul linier mengandungi kumpulan aldehid. Membentuk kitaran lima anggota. Termasuk dalam RNA.

Sukrosa adalah disakarida yang terdiri daripada residu α-glukosa dan β-fruktosa. Ia tergolong dalam karbohidrat bukan pengurangan, kerana ia tidak mengandungi kumpulan aldehid dan tidak dapat mengurangkan hidroksida tembaga (II) menjadi oksida tembaga monovalen dan perak dari larutan ammonia hidroksida perak. Ia adalah alkohol polihidrat. Terhidrolisis.

Karbohidrat - sebatian organik yang mengandungi oksigen yang mengandungi karbonil dan beberapa kumpulan hidroksil.

Fruktosa adalah monosakarida komposisi C6N12TENTANG6, merujuk kepada ketosis. Ia boleh wujud baik dalam bentuk molekul linear dan membentuk kitaran lima anggota.

Selulosa adalah polisakarida yang terdiri daripada residu β-glukosa.

Sastera utama: Rudzitis, G. E., Feldman, F. G. Kimia. Gred 10. Tahap asas; buku teks / G. E. Rudzitis, F. G., Feldman - M.: Pendidikan, 2018.-- 224 p..

1. Ryabov, M.A. Kumpulan tugas, latihan dan ujian dalam kimia. Ke buku teks G.E. Rudzitis, F.G. Feldman “Kimia. Gred 10 "dan" Kimia. Gred 11 ": manual latihan / M.A. Ryabov. - M.: Peperiksaan. - 2013. - 256 s.

2. Rudzitis, G.E. Kimia. Gred 10: manual untuk organisasi pendidikan. Tahap lanjutan / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Pendidikan. - 2018.-- 352 s.

Sumber elektronik terbuka:

  • Tingkap tunggal akses ke sumber maklumat [Sumber elektronik]. M. 2005 - 2018. URL: http://window.edu.ru/ (diakses: 06/01/2018).

BAHAN TEORI UNTUK KAJIAN INDEPENDEN

Konsep karbohidrat, pengelasannya

Karbohidrat disebut sebatian organik yang mengandungi oksigen yang mengandungi karbonil dan beberapa kumpulan hidroksil dan biasanya sesuai dengan formula umum CP(N2TENTANG)t. Karbohidrat termasuk glukosa, fruktosa, ribosa, sukrosa, laktosa, kanji, selulosa dan lain-lain. Karbohidrat boleh wujud dalam bentuk molekul linear dan juga siklik. Karbohidrat, yang molekulnya hanya dapat membentuk satu kitaran, disebut monosakarida (glukosa, fruktosa, ribosa). Sekiranya molekul karbohidrat semasa hidrolisis dipecah menjadi beberapa (dari dua hingga sepuluh monosakarida), mereka disebut oligosakarida (sukrosa, laktosa). Karbohidrat, yang terbentuk semasa hidrolisis puluhan, beratus-ratus atau lebih monosakarida, disebut polisakarida (kanji, selulosa).

Molekul monosakarida boleh mengandungi dua hingga sepuluh atom karbon. Semua monosakarida mempunyai akhir ose. Nama pertama menunjukkan bilangan atom karbon, dan kemudian akhirannya ditambahkan: triose, tetrose, pentose, hexose.

Untuk organisma hidup, pentosa dan heksosa adalah yang paling penting. Monosakarida dengan kumpulan aldehid disebut aldosis (misalnya glukosa), dan kumpulan yang mengandungi kumpulan keto disebut ketosis (mis. Fruktosa). Penomboran atom karbon dalam aldosis bermula dengan atom kumpulan aldehid, dan dalam ketosis - dengan atom ekstrem yang paling dekat dengan kumpulan karbonil.

Monosakarida yang paling biasa adalah glukosa. Ia terdapat dalam buah beri dan buah-buahan yang manis. Madu juga mengandungi banyak glukosa..

Glukosa tergolong dalam kumpulan heksosa, kerana mengandungi enam atom karbon. Molekul glukosa boleh berupa linear (D-glukosa, aldose), atau siklik (α dan β-glukosa). Molekul glukosa linear mengandungi kumpulan aldehid pada akhir. Formula am C6N12TENTANG6 boleh ditetapkan sebagai glukosa dan fruktosa.

Fruktosa tergolong dalam ketosis dan kitaran lima anggota terbentuk. Ia adalah isomer glukosa. Fruktosa, serta glukosa, boleh wujud dalam bentuk molekul linier dan siklik, bergantung pada kedudukan substituen pada atom karbon kedua, α- dan β-fruktosa dibezakan.

Glukosa adalah bahan kristal yang tidak berwarna. Sangat larut dalam air, mempunyai rasa manis. Fakta bahawa terdapat kumpulan aldehid dalam molekul glukosa dibuktikan dengan reaksi "cermin perak". Dengan fruktosa, tindak balas ini tidak berlaku. Satu mol glukosa bertindak balas dengan lima mol asid asetik untuk membentuk ester, yang membuktikan kehadiran lima kumpulan hidroksil dalam molekul glukosa. Tindak balas ini dipanggil asilasi. Sekiranya larutan sulfat tembaga dan alkali ditambahkan ke larutan glukosa sejuk pada waktu sejuk, warna biru terang akan terbentuk dan bukannya endapan. Tindak balas ini membuktikan bahawa glukosa adalah alkohol polihidrat. Kerana adanya kumpulan aldehid dalam molekul glukosa, ia tidak hanya dapat memasuki reaksi "cermin perak", tetapi juga dapat menurunkan hidroksida tembaga (II) menjadi oksida monovalen. Hidrogen dengan adanya pemangkin nikel mengurangkan glukosa menjadi sorbitol, alkohol enam atom. Dalam tindak balas dengan alkohol yang lebih rendah dalam medium berasid atau dengan metil iodida dalam medium alkali, kumpulan hidroksil mengambil bahagian dalam pembentukan eter - reaksi alkilasi berlaku.

Glukosa, bergantung pada keadaan, memasuki reaksi penapaian dengan pembentukan pelbagai produk. Di bawah pengaruh bakteria asid laktik, glukosa diubah menjadi asid laktik - proses ini disebut "fermentasi asid laktik". Ia digunakan dalam pembuatan produk tenusu. Di hadapan ragi, glukosa mengalami penapaian alkohol. Jenis penapaian ini digunakan dalam pembuatan minuman beralkohol, dan juga adunan ragi. Dalam proses ini, selain alkohol, karbon dioksida terbentuk, yang menjadikan doh menjadi subur. Fermentasi glukosa, yang mengakibatkan pembentukan asid butirat, berlaku di bawah pengaruh bakteria asid butirik khas. Jenis fermentasi ini digunakan dalam penghasilan asid butirat, esternya banyak digunakan dalam minyak wangi. Tetapi jika bakteria berminyak masuk ke dalam makanan, mereka boleh menyebabkannya membusuk..

Salah satu produk fotosintesis yang disertakan dengan penyertaan tumbuhan hijau adalah glukosa. Bagi manusia dan haiwan, glukosa adalah sumber tenaga utama untuk proses metabolik. Dalam organisma haiwan, glukosa terkumpul dalam bentuk glikogen (polisakarida yang dibentuk oleh residu glukosa). Pada tumbuhan, glukosa diubah menjadi pati (polisakarida yang terdiri daripada residu α-glukosa). Membran sel tumbuhan yang lebih tinggi dibina dari selulosa (polisakarida yang terdiri daripada residu β-glukosa).

Kira-kira 0.1% glukosa terdapat dalam darah manusia. Kepekatan ini cukup untuk membekalkan tenaga kepada tubuh. Tetapi dengan penyakit yang disebut diabetes, glukosa tidak terurai, kepekatannya dalam darah dapat mencapai 12%, yang menyebabkan gangguan serius dalam fungsi seluruh tubuh.

Dalam keadaan makmal, glukosa dapat diperoleh dari formaldehid dengan adanya kalsium hidroksida. Sintesis ini pertama kali dilakukan oleh Alexander Mikhailovich Butlerov pada tahun 1861. Dalam industri, glukosa diperoleh dengan hidrolisis pati di bawah tindakan asid sulfurik..

Disakarida yang paling biasa adalah sukrosa. Secara semula jadi, ia terdapat dalam bit dan tebu dalam jumlah besar. Molekul sukrosa terdiri daripada residu α-glukosa dan β-fruktosa.

Sukrosa adalah bahan kristal tanpa warna, mudah larut dalam air, dua kali lebih manis daripada glukosa. Titik lebur ialah 160 ° C. Akibat tindak balas sukrosa dengan hidroksida tembaga, muncul warna biru terang, yang khas untuk alkohol polihidrat, tetapi apabila larutan dipanaskan, endapan merah tidak terbentuk, yang menunjukkan ketiadaan kumpulan aldehid. Di hadapan asid mineral, apabila dipanaskan, sukrosa menjalani hidrolisis, terurai menjadi α-glukosa dan β-fruktosa. Sekiranya larutan sukrosa ditambahkan pada larutan susu kapur, maka endapannya larut. Gula kalsium yang larut dalam air terbentuk. Tindak balas ini mendasari penghasilan sukrosa dari bit gula dan tebu. Sekiranya karbon dioksida disalurkan melalui larutan gula kalsium, maka endapan kalsium karbonat dan larutan sukrosa terbentuk..

Sukrosa digunakan dalam industri makanan untuk pembuatan produk gula-gula, pengetinan (jem, pengawet, kompot).

CONTOH DAN PERBINCANGAN PENYELESAIAN MASALAH MODUL LATIHAN

1. Pengiraan jumlah reagen yang diperlukan untuk tindak balas dengan glukosa

Pernyataan masalah: Untuk mendapatkan ester asetat asetat glukosa per 1 mol glukosa, 5 mol asid asetik diperlukan. Berapa gram larutan 35% asid asetik diperlukan untuk bertindak balas sepenuhnya dengan 10 g glukosa jika hasil produk tindak balas adalah 75%?

Tulis jawapan sebagai nombor bulat.

Langkah pertama: cari molar glukosa dan asid asetik.

M (CH3COOH) = 2 · 12 + 1 · 16 + 4 · 1 = 60 (g / mol).

Langkah Kedua: Cari jisim asid asetik yang bertindak balas dengan 10 g glukosa. Untuk melakukan ini, kami menyusun perkadaran:

180 g glukosa bertindak balas dengan 5 · 60 g asid asetik;

10 g glukosa bertindak balas dengan x1 g asid asetik.

Langkah Ketiga: Kami mendapati jisim asid asetik mengambil kira hasil produk tindak balas. Untuk melakukan ini, kami menyusun perkadaran:

16.7 g asid asetik akan bertindak balas dengan 75% glukosa;

x2 g asid asetik akan bertindak balas dengan glukosa 100%.

Langkah keempat: Cari jisim larutan asid asetik 35%, yang mengandungi 22.2 g asid. Untuk melakukan ini, kami menyusun perkadaran:

100 g larutan mengandungi 35 g asid;

dalam x3 g larutan mengandungi 22.2 g asid.

2. Pengiraan jumlah tenaga yang diterima oleh badan semasa pemecahan glukosa.

Pernyataan masalah: Dalam proses pemisahan 1 mol glukosa dalam tubuh manusia, 200 kJ tenaga dibebaskan. Seorang pelajar sekolah menengah memerlukan 12,500 kJ tenaga setiap hari. Berapakah peratusan keperluan tenaga harian yang akan diisi oleh pelajar dengan 200 gram anggur sekiranya glukosa dalam anggur adalah 30%? Tuliskan jawapannya ke persepuluh terdekat.

Langkah Pertama: Cari jisim molar glukosa:

Langkah kedua: Cari jisim glukosa yang terkandung dalam 200 g anggur.

Untuk melakukan ini, kalikan jisim anggur sebanyak 30% dan bahagikan dengan 100%:

Langkah Ketiga: Cari jumlah mol glukosa yang terkandung dalam 60 g karbohidrat ini.

Untuk melakukan ini, bahagikan jisim glukosa dengan jisim molarnya:

Langkah keempat: Cari jumlah tenaga yang akan dibebaskan dengan membelah 0.33 mol glukosa.

Untuk melakukan ini, kami menyusun perkadaran:

Apabila 1 mol glukosa dipecah, 200 kJ tenaga dibebaskan;

setelah membelah 0.33 mol glukosa, x dilepaskan1 tenaga kj.

Langkah Lima: Kami dapati berapa peratus keperluan harian adalah jumlah tenaga ini.

Untuk melakukan ini, kami menyusun perkadaran:

12500 kJ adalah 100% daripada keperluan harian;

66 kJ ialah x2% keperluan harian.

Baca Mengenai Faktor Risiko Diabetes